电工钢技术标准

4 分 类
6 材料与制造
(1) 本标准所描述的无取向电工钢类型示于 表 1。
6. 1 冶炼操作 (1) 这些半工艺电工钢由平炉 、底吹氧气转
3 注 : ①本标准 A683 完全为了与公制标准 A683M 作比较制订的 ,因此本标准并不与公制的 A683M 等效 。 ②文中 1 英寸 = 2. 54cm。
1. 70 47S250 2. 50 1. 98 64S290 2. 90 2. 29
1. 10 47S300 3. 00 2. 37 64S350 3. 50 2. 77
注 : [A] ———检验密度为修订的 ASTM 的约定密度 ,与本标准 14. 2 相符 ,生产厂家为满足本技术标准要求的性能 ,应采用适宜的 化学成分 。
技术交流
半工艺无取向电工钢技术标准 3
1 范 围
(1) 本标准阐述平轧半工艺无取向电工钢的 产品详细要求 。
(2) 本标准规定了该钢的最大铁损值 ,并指明 主要用作工频 50 和 60 Hz 的电磁装置 。由用户进 一步热处理而开发所要求的铁损和磁导率 。
(3) 这些半工艺无取向电工钢是由含有高达 3. 5 %的硅和少量铝的低碳 、硅 —铁或硅 —铝 —铁 合金构成 。
10. 3 羽边 冷轧后的钢带 ,非均匀地产生一个比带钢其
余部分更薄的边缘 ,此处称为“斜边”或“羽边”,主 要产生在距轧材边缘 1～2 英寸处 。厚度偏差包 括边缘斜度 ,它是 10. 2 允许的总厚度偏差的主要 部分 。可以预料 ,在带卷有边缘裂缝的情况 ,在距 订货宽度两边任何一边边缘第 1 个 2 英寸或以下 测量的不同厚度公差极限应采用如下数据 :
12 取 样
(1) 生产厂应给定供鉴定用的每验收批的数 量 。验收批重量不应超过 20 000 磅 。
(2) 检验试样应在生产厂最终热处理之后采 取 ,或者在对半工艺电工钢的磁性有很大影响的 最终操作后采取 。
(3) 根据检验方法 A34 在作为验收批的全宽 度钢卷上取样 。
13 试样制备
(1) 根据检验方法 A34 图 1 (略) 的艾泼斯坦 测试试样一半沿轧制方向剪取 ,而另一半沿垂直 轧向剪取 。
下限 0 0 0 0 0
10. 6 镰刀弯 镰刀弯是任何一侧边与直线的最大偏差 ,是
用直尺在凹侧边进行测量得出 。每 96 英寸长度 镰刀弯应在 1Π4 英寸以下 。 10. 7 正方度
该公差仅仅适用于剪切定尺长的材料 ,表示 在一侧的直角处放一垂直线 ,在直角处相交 ,并延 伸到另一侧 ,该侧边与该垂直线的偏差 ,每 6 英寸 宽不得超过 1Π16 英寸 。
订货厚度Π英寸 0. 0185 0. 025 最大羽边Π英寸 0. 0012 0. 0014 10. 4 宽度公差 与订货带宽的最大偏差示于表 5 。 10. 5 长度偏差 与订货长度的最大偏差示于表 6 。
11 加工质量与表面质量
11. 1 表面光洁度 这是钢的大多数应用需要正常地表面光亮处
(2) 磁导率 。整个感应磁导率在与所给钢级 铁损一致的前提下应尽量高 。在 15 kG 磁感下 , 60 Hz 峰值励磁电流计算的磁场强度 ( Hp) 而获得 的典型峰值磁导率μp 值列于表 2 中 。
表 2 在 15 kG、60 Hz 典型相对峰值磁导率 3
0. 0185 英寸厚
铁损类型
典型μp
(1) 在规定最终使用包括焊接或模铸时 ,希望 芯板有一层薄膜涂层 。在这种情况下 ,在芯板名 称的下方标注符号“A”。
(2) 由瓷漆或清漆组成的有机芯板 (C —3) 涂 层不适用于半工艺钢 ,因为它们在其后退火时被 燃烧掉 。
武钢技术 2001 年第 1 期 47
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9 力学要求
(1) 叠装系数 。该系数应尽可能高 ,表面光 滑 、无涂层和无氧化物时 ,规格越厚 、系数越高 。 叠装系数按试验方法 A719 条款规定 ,典型的范围 在 95 %～98 %。
要恰当地定出半工艺电工钢板的平直度是很
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卢凤喜译 半工艺无取向电工钢技术标准 3
表 7 表面光度仪测得的表面性能 10 - 6 英寸
平滑度 光洁度 粗糙度
0～0. 51 0. 76～1. 52 1. 78～2. 79
困难的 ,因此没有规定平直度一般应用极限 。 (1) 要使平直度适用预期的应用 ,用户对平直
半工艺无取向电工钢的工艺包括热轧 、酸洗 、 冷轧和退火 。
当改变材料的制造方法时 ,有可能对用户制 造作业产生重大影响以及对最终使用的磁性有重 大影响时 ,生产厂应在装运之前通知购货方 ,以便 让购货方有机会评估所产生的影响 。
7 磁性要求
(1) 铁损 。电工钢的每一种铁损类型按表 1 所列的最大铁损范围划分 。
规定 厚度
0. 0185 0. 025
表 4 厚度偏差
规定宽度
≤6 0. 0015 0. 002
> 6～12 0. 002 0. 002
> 12～36 0. 002 0. 003
英寸
> 36～48 0. 003 0. 003
规定宽度
～6 > 6～10 > 10～15 > 15～20 > 20～32 > 32～48
(2) 为了确保本标准的磁性 ,测试试样应在脱 碳保护气氛下进行受控质量的评价退火 。退火应 在确保试样达 1 550 υ 温度下进行 ,对含 Si1. 3 % 以下加 Al 的合金应在 1 450 υ 下进行 ,大约退火 1 h 并具有适宜脱碳条件 。保护气氛应为高脱碳的 湿气 ,但保证试样不被氧化 。满足这种条件的保 护气氛含有大约 20 %H2 + 80 %N2 ,露点为 55 υ 。 注意 ,要采取措施使退火带材平直 ,还要让保护气 氛到达试样的边部 。
理 ,以在退火期间把粘结减小到最低 。可以采用 人为粗化表面的方式或采用人们通常称为抗粘结 表面化学处理的方式 。通常采用的粗糙度的若干 范围如下 ,它由表面光度仪测量 ,并用 0. 030 英寸 截长和 0. 3 英寸Πs 示踪速度下算术平均英寸表 达 ,见表 7 。
用户应在订单中列出表面质量要求及表面处 理要求 。 11. 2 平直度
47S175
1400
47S190
1600
47S200
1800
47S230
1900
47S250
2000
47S300
2100
0. 025 英寸厚
铁损类型
典型μp
64S200
1600
64S215
1800
64S230
2000
64S260
2100
64S290
2200
64S350
2300
3 来自退火过的 50Π50 艾泼斯坦试样质量评价峰值激励电流
铁损类型 典型 Pz(15 ,60) 铁损类型 典型 Pz(15 ,60)
47S175
10. 0
64S200
9. 0
47S190
9.பைடு நூலகம்0
64S215
8. 0
47S200
8. 0
64S230
7. 0
47S230
7. 5
64S260
6. 5
47S250
7. 0
64S290
6. 0
47S300
6. 5
64S350
(2) 延展性 。材料在满足磁性要求后 ,应具有 一定延展性 ,有延展性要求时由试验方法 A720 测 试弯曲来确定 。
10 尺寸和允许偏差
10. 1 厚度 规定厚度应是一般厚度 0. 025 或 0. 0185 英
寸中的一种 。 10. 2 厚度偏差
所提供材料的平均厚度应尽可能靠近订货厚 度 。测量可用触点式千分尺在距板边或钢卷带边 部大于 3Π8 英寸处测定 ,测定值与规定厚度之差 值 (包括羽边) 示于表 4 。
3 术 语
本标准中使用的术语和符号见术语 A340 规定。
表 1 铁损类型和最大铁损值[ A] 退火后的艾泼斯坦试样 50Π50 15kG下质量评定
近似的
0. 0185 英寸厚
0. 025 英寸厚
合金含量 铁损 最大铁损 铁损 最大铁损
Si + Al 类型 WΠ1b WΠ1b 类型 WΠ1b WΠ1b [B ]Π% [ C] 60Hz 50Hz [ C] 60Hz 50Hz
(3) 比激磁功率 。在给定磁感下一种特定类 型的电工钢励磁所要求的有效激磁功率 ,通常要 比所使用的磁导率数据更加确切 。15 kG、60 Hz 典型的励磁功率 (不为最大) 值示于表 3 。
表 3 每磅伏特 —安培 15kG和 60Hz 下典型励磁功率[ A]
0. 0185 英寸厚
0. 025 英寸厚
度的要求应与生产厂协商 ,除此之外 ,按工业生产 的结果为准 。
(2) 工业实践认为明显的短波 (纹) 和飘曲是 不良形态 。
(3) 对要求高的平直度评判程序供需之间应 签订协议 。 11. 3 表面缺陷
表面应比较清洁 ,基本上无制造缺陷如砂眼 、 气泡 、裂纹 、压痕等 ,因为它们会影响使用效果 。
在必要时 ,高级表面绝缘可通过向钢表面涂 布带有机 C —4 或 C —5 涂层 (见标准 A345 关于芯 板应用的说明书) 获得 ,但需谨慎决策 。这些厂内 使用的涂层对脱碳有抑制作用 。这些涂层不需作 出规定 ,除非早已明确验证 ,通过表面氧化机理获 得的损耗和绝缘水平导致产品恶化的 ,作出警示 规定 。
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卢凤喜译 半工艺无取向电工钢技术标准 3
炉 、电炉或其它炼钢方式冶炼 。 (2) 这些电工钢通常由少于 0. 030 %的低碳
为特征 。通常主要合金元素为硅 ,但有时也可添 加高达 0. 8 %Al 来代替硅 ,这取决于所希望达到 的磁性级别 ,由生产厂决定 。一般使用的合金含 量 (Si + Al) 范围 ,不作要求 ,对于不同铁损类型列 于表 1 。
2 参考标准
(1) ASTM 标准 A34 磁性材料检验和取样规程 A340 磁性检验符号和定义的术语 A343 应用瓦特计 —安培表 —电压表方法和 25 cm 艾泼斯坦方圈对材料工频下交流磁性检验 方法 A664 ASTM 标准中鉴定标准电工钢和叠片 等级的规程 A700 钢产品国内运输的包装 、标记和装运 规程 A719 磁性材料叠装系数的检验方法 A720 无取向电工钢延性检验方法
3. 00 47S175 1. 75 1. 38 64S200 2. 00 1. 58
2. 70 47S190 1. 90 1. 50 64S215 2. 15 1. 70
2. 40 47S200 2. 00 1. 58 64S230 2. 30 1. 82
2. 00 47S230 2. 30 1. 82 64S260 2. 60 2. 05
表 5 宽度公差
英寸
宽度公差
上限
下限
0. 008 0. 016 0. 032
1Π8 3Π16 1Π4
0. 008 0. 016 0. 032
0 0 0
规定长度
～30 > 30～60 > 60～96 > 96～120 > 120～144
表 6 长度偏差
英寸
长度偏差
上限 1Π8 1Π4 1Π2 3Π4 1
[B ] ———通常使用的合金量 (Si + Al) ,不作要求 。 [ C] ———见 A664 规程 。
5 订货信息
按该标准所订材料应包括足以描述要求的材 料所必须的如下信息 :
(1) ASTM 标准号 。 (2) 铁损类型号 。 (3) 表面涂层类型 。 (4) 厚度 、宽度和长度 ( 可由直长 材 代 替 卷 材) 。 (5) 订货总重量 。 (6) 带卷尺寸或单位重量 。 (7) 最终使用 —用户应尽可能说明产品计划 作何用途 ,以便供货方提供特定制造操作最适宜 的材料 。 (8) 特殊要求或本标准条款以外的 。
5. 5
注 : [A] ———退火后的 50Π50 艾泼斯坦试样质量分析
8 表面绝缘特性
除非另有规定 ,半工艺电工钢不带涂层 ,或带 很薄涂层 。对小型电力装置 ,为了有足够的绝缘 电阻 ,带有紧密附着的氧化层 。该钢大多数应用 时 ,其绝缘电阻可通过用户的轻微氧化退火或叠 片发蓝处理获得 。抗粘附处理也可用来降低压模 叠层退火时的粘附 。化学处理由钢的表面形成一 种无机化合物薄膜层所组成 ,该薄膜层起堆叠片 之间隔离介质作用 。并非旨在提供足够的表面 绝缘 。
(3) 硫含量的典型值小于 0. 025 % ,通常代表 最 低 铁 损 牌 号 的 材 料 硫 含 量 最 低 。锰 量 在 0. 10 %～0. 70 %。磷 、铜 、镍 、铬 、钼 、铌和锡以残 余量存在 ,高铁损型存在磷 、锡或铌高达 0. 15 %。
(4) 生产厂不需每批化学成分作出报告 ,除非 在订单中明确表示需要 。在这种情况 ,分析报告 应由供需双方协商 。 6. 2 典型的工艺